本文關鍵詞：基于Labview礦用輸送帶縱向撕裂視覺在線檢測系統(tǒng)設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著煤炭等企業(yè)的生產(chǎn)擴大,輸送帶的運輸距離一般都在幾公里以上,最短的也有幾百米的距離。如今,礦用輸送帶一般使用的是內(nèi)置鋼絲繩,其外圍有橡膠包裹的鋼繩芯輸送帶。這種輸送帶的特點是強度大,柔韌性好,不易斷裂。鋼絲繩芯輸送帶內(nèi)部有多根鋼絲繩縱向排列,這樣的結(jié)構可以保證輸送帶不會輕易斷裂,即使發(fā)生橫向的巨力破損,鋼絲繩也不會一次性全部斷裂,有較長的時間來發(fā)現(xiàn)和處理事故,事故發(fā)生后可以及時修復鋼絲繩和橡膠表面。由于內(nèi)部鋼絲繩的排列結(jié)構,運料過程中受到與輸送帶運行方向同向的破壞力時,表面橡膠被穿透,內(nèi)置的鋼絲繩不會斷裂,但是卻會使相鄰的兩根鋼絲分開一定距離,一旦在撕裂位置再次施力,就會由于鋼絲繩的剛性作用,使撕裂口進一步擴大,最終造成較長距離的撕裂事故。至今為止,大多數(shù)煤礦的輸送帶都發(fā)生過不同程度的縱向撕裂事故。對于較為嚴重的撕裂事故,不但會因為輸送帶的損毀而造成巨大的經(jīng)濟損失,還有可能因為輸送帶過長、卡壓托輥等,造成整條輸送帶的報廢、甚至造成人員傷亡,后果極其嚴重。文中通過介紹目前礦用輸送帶撕裂原因,研究比對國內(nèi)外在輸送帶縱向撕裂檢測的技術方法,得出現(xiàn)有不同檢測方法的優(yōu)缺點,并對輸送帶的撕裂結(jié)果和撕裂動作進行分析,提出了一種將光學圖像和紅外圖像進行聯(lián)合的檢測方案;分析現(xiàn)有的光學圖像處理方法,加入線激光輔助照射理論,提出了利用光學圖像檢測撕裂效果的方法。針對采集到的圖像,本文提出一種基于霍夫變換的改進算法進行角點檢測。首先通過標準霍夫變換對原光學圖像進行處理,再利用無限微分的思想,對曲線進行無限元的切割,得到一系列的短直線,通過檢測每一段短直線的斜率,并作差。利用該差值的變化曲線,判斷被檢測曲線上的異常點,從而實現(xiàn)輸送帶縱向撕裂的光學圖像檢測。本文利用紅外CCD熱成像特性,檢測輸送帶表面的溫度變化。在礦用輸送帶運行過程中,會由于大塊物料、尖銳金屬等雜質(zhì)的異常摩擦導致輸送帶受損,在摩擦的過程中,會產(chǎn)生大量的熱。紅外CCD可以有效的檢測到輸送帶表面的溫度變化、熱量分布,利用熱量檢測準確判斷輸送帶是否發(fā)生了異常摩擦,并結(jié)合光學CCD的檢測結(jié)果,做出判斷。本文介紹了利用光學圖像和紅外圖像進行輸送帶縱向撕裂檢測的整體方案,包括光學檢測方案和紅外檢測方案,最后通過Labview進行上位機軟件編程,并使計算機與PLC控制器相連接,最終實現(xiàn)對輸送帶的在線實時檢測以及對輸送機的控制。
【關鍵詞】：礦用輸送帶 霍夫變換 梯度 Labview PLC
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD528.1;TP391.41
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 現(xiàn)有縱向撕裂檢測方法10-12
• 1.2.2 視覺檢測技術12-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容14-15
• 1.4 論文結(jié)構安排15-16
• 1.5 小結(jié)16-18
• 第二章 系統(tǒng)方案設計18-32
• 2.1 機器視覺18-26
• 2.1.1 光學CCD選型19-20
• 2.1.2 視覺檢測方案20-21
• 2.1.3 光學CCD方案21-22
• 2.1.4 光源選型22-23
• 2.1.5 光源照射方案23-26
• 2.2 紅外CCD檢測方案26-28
• 2.2.1 紅外CCD選型27-28
• 2.3 事故定位方案28-30
• 2.3.1 設置標記28-29
• 2.3.2 標記識別29-30
• 2.4 系統(tǒng)方案設計30-31
• 2.5 小結(jié)31-32
• 第三章 圖像處理與目標識別32-58
• 3.1 圖像檢測32-34
• 3.2 光學圖像檢測34-52
• 3.2.1 圖像預處理35-45
• 3.2.2 光學特征檢測45-46
• 3.2.3 霍夫變換46-47
• 3.2.4 光學圖像撕裂識別47-52
• 3.3 紅外圖像檢測52-57
• 3.3.1 紅外預處理52-55
• 3.3.2 劃痕檢測55-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 第四章 基于Labview視覺檢測軟件開發(fā)58-68
• 4.1 Labview簡介58-61
• 4.1.1 Labview的組成58-59
• 4.1.2 Labview的特點59-61
• 4.2 Labview編程實現(xiàn)61-66
• 4.3 軟件調(diào)試及實驗結(jié)果66-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 輸送機控制方案68-78
• 5.1 PLC簡介68-71
• 5.1.1 PLC控制方法簡介68-69
• 5.1.2 PLC串行通信69-70
• 5.1.3 PLC寄存器模塊70-71
• 5.2 Labview控制PLC進行PPI通信71-76
• 5.2.1 PPI協(xié)議72-75
• 5.2.2 Labview與西門子PLC通信實驗75-76
• 5.3 小結(jié)76-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 工作總結(jié)78-79
• 6.2 展望79-80
• 參考文獻80-84
• 致謝84-86
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文86

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10 潘梁;

本文編號：417089